CN1181299A - 螺栓驱动器及其弹簧 - Google Patents

Abstract

一种螺栓驱动器,用于借助助推剂推动活塞移动把紧固件推动就位,它包括一沿助推活塞的活塞杆轴向环绕的复位弹簧。复位弹簧大致呈圆筒形,其有相对较薄的壁,由弹性材料制成,并由等间隔分布的金属圆片增强。这些金属圆片避免了在助推活塞高速移动中弹性套筒不能控制的变形。

Description

螺栓驱动器及其弹簧

本发明涉及一种螺栓枪或螺栓驱动器，用于把一般形式为螺栓或钉子的紧固件，推动就位。该螺栓驱动器包括由药筒排出的助推剂点火驱动的助推活塞，该活塞向前运动推动螺栓就位。

本发明还特别涉及到这种螺栓驱动器的自动操纵过程，即通过安装在驱动器上的凹槽把紧固件推入所需的部位，在这种情况中，希望它的助推活塞自动回复到起始位置。

在已知的这种螺栓驱动器(美国专利3331546)中，实现这一功能的是多个安装在助推活塞的活塞杆上的碟簧片。这些碟簧片最好是聚氨酯材料制作，并交替反向安装，从而形成一组碟簧片，每片之间彼此互不连接。

本发明的目的是提供一种螺栓驱动器，其助推活塞在推动紧固件就位后即可复位，不必更换弹簧，驱动器也具有寿命较长的特点。本发明也基于这样的目的，即提供一种用于该螺栓驱动器的弹簧。

为达到上述目的，本发明提供一种螺栓驱动器，它包括一壳体，一安装于壳体内可往复移动的助推活塞，该助推活塞可被助推剂推动并形成推动紧固件就位的结构，还包括一由可变形的弹性材料制成的弹簧；更具体地说，在助推过程完成后弹性材料用于把助推活塞回复到起始位置；本发明还提供一种它包括一个或多个如涉及弹簧的权利要求书中所述特征的弹簧。本发明的其它方面可从从属权利要求中读得。

由于安装了在推动紧固件就位时被克服其弹力压紧的弹簧，此驱动器的结构可以简化使得助推活塞在助推完成后可恢复驱动器的原始形态，回到其初始位置。也就是说，新的紧固件在助推完成后可直接插入了。

根据本发明的另一方面，提供一种驱动活塞，它包括一直径缩小的活塞杆，其长度方向上至少有一部分被一筒形弹簧所环绕。

在组装该驱动器时，本发明所提供的弹簧在简单地安装在活塞杆上后，再安装驱动器。也就是说，现在不必务须确保单个碟簧片间相互反向插入了。

根据本发明另外一个方面，所提供的弹簧在不参与助推活塞运动的驱动器部分和助推活塞之间延伸，也就是说，该弹簧直接与助推活塞接触。

根据本发明又一方面，提供一种与刹车部件接触的弹簧，它与助推活塞一起动作，这就是说，在助推活塞的推进行动的终了时，也就是说，当弹簧被压紧时，推进行动由刹车部件部分地转化为刹车动作。

该弹簧可制成这种形式，例如一种张紧弹簧，但是，若把弹簧制成压缩弹簧，当推动紧固件就位后可使弹簧受压，更具有明显优越性。

按照本发明又一方面，所提供的弹簧包括在其长度方向上排列的增强件，他们本身不会变形。增强件在局部地方可做得更硬和/或由其它的材料制成，于是，弹簧的变形被限制在每两个增强件间很小的区域，从而使弹簧在受压情况下，与近似圆柱形不一致的程度保持很小。

根据本发明另一方面，所提供的增强件在助推活塞移动时，受活塞和/或活塞平面件引导，也就是说，由弹性材料制成的弹簧在高速推动中避免了变形歪向一侧，或者发生扭曲，使活塞的推动受到干扰甚至因此而损坏。

特别是所提供的增强件是金属圆片，其外径与活塞导向件的内径大体相当，使增强件以其外侧被引导；其内径可与活塞杆的外径大体相当，而使它们也以其内侧受引导，这样就避免了增强件倾斜。

按照本发明所提供的弹簧与增强件硫化(Vulcanized)在一起，从而形成一个弹簧整体，可以被作为具有所期望全部性能的单个元件生产。

本发明还特别提供了其厚度最大值相当于该增强件的半径与其内孔半径差距的二分之一的弹簧，最佳为三分之一。这样可确保弹簧在受压情况下具有轴向长度相对较小的特点，该长度实质上仅取决于所有增强件的厚度，这些增强件在此相互紧密接触形成一组件。

在这种结构中，弹簧很有优点地靠近增强件的内孔安装，因而它也靠近活塞杆，这样，弹簧的变形基本上向外辐射。

弹簧在不变形的情况下最好呈圆柱形。

更具体地说，增强件可等距离安装，其结果是弹簧没有前后端之分，也就是说，在组装驱动器时，可不必分辨弹簧的方向性。

增强件安装时，它们之间的距离与其半径大致相当，这样效果良好。

权利要求书中记载的进一步特征，详细内容和有益效果，其用语涉及到说明书的内容和下面所描述的本发明的最佳实施例以及附图。

图1是按照本发明所述的螺栓驱动器主体部分的纵向剖视图；

图2是图1所示的结构中，弹簧的呈圆圈片形状增强件的侧视放大图。

图1所示简化的剖视图是按照本发明所述的螺栓驱动器的纵向剖视图。按照本发明所述的螺栓驱动器包括一后壳体1，其内除其它部件外还包括用于提供和点燃助推剂的部件(图中未画出其详细结构)。在壳体1内设有活塞筒2，其内壁形成一筒形空间3。在筒形空间3内装有助推活塞4，它与空间3用密封垫圈(图中未画出)密封隔开。助推活塞4可在筒形空间3内移动，它的移动是如图1中所示由点燃助推活塞4右侧的助推剂引起的。

如图1所示，在其前面即筒形空间3的左端安装有一由弹性材料制成的圆形部件5，它与套筒2的端壁面6接触，形成刹车缓冲器，在套筒2内刹车缓冲器5离开端壁面6的一侧安装一可移动的刹车锥体7，刹车锥体7在助推活塞4的方向上呈向内开口的漏斗形。

在助推活塞4的前部区域，即远离助推剂的一侧设有一用于助推活塞4的活塞杆9，该活塞杆的第一半长度直接与助推活塞4接触，具有第一直径，其相邻的朝向紧固件的部分直径被进一步减少。

由于上述装配，在活塞杆9和套筒2之间形成一环形空间，一复位弹簧10就安装在该环形空间内。复位弹簧10大体上呈套筒形，它在由活塞杆9的助推活塞4组成的表面区域和与其相应面对的刹车件7的侧壁之间延伸。

安装在套筒2前侧的是一外部管座壳体11，包括用于容纳实用的紧固件的一内筒形空间12。在内筒形空间的底部有一开口，活塞杆9的前部穿过此孔突伸。

设在管座壳体11之上的是一可轴向移动的安装套13，它的自由面14呈环形并稍微凸出于座壳体端面15。安装套筒13在面向驱动器的一侧延伸为径向凸缘，凸缘的端面上配置有一弹性缓冲件17。

复位弹簧10具有一由弹性材料制成的细长套筒18，该套筒与多个增强件19通过相应的开口硫化在一起。增强件19沿弹性材料套筒18等间隔安装，它们与内部筒形空间的内壁之间稍微有点距离。增强件19包括一圆形同轴中心孔20，并以此在活塞9上形成一排增强件。孔20的内径大致相当于活塞杆9较粗部分的外径。

弹性套筒18的壁厚大致相当于活塞杆9的较粗部分的外圆周分别至筒形空间3的内径和活塞4的外径之间距离的三分之一到四分之一。选择该弹性套筒18的这种结构，可使其靠近增强件19的中心孔20安装。

图1表示的是驱动器的起始位置，此时，助推活塞4几乎移到了筒形空间3的后端。在这种情况下，紧固件可被插入到管座壳体11的内部空间12内。复位弹簧10处于放松状态。当助推剂筒被点火推进紧固件时，助推活塞4就从起始位置高速移至助推位置，即图1所示的左端，使复位弹簧被压缩。由于增强件19是由金属制作的不会变形，另一方面又被活塞杆9和筒形空间3的侧壁引导，套筒的材料基本上向外发生变形，套筒18仅在增强件19之间产生变形。弹簧10的变短相似于一致的动作，弹性材料制成的套筒18的变形被均匀地分配到弹簧的长度上。

推进过程完成时，弹簧几乎完全变形，单个的弹簧差不多成单个组件，剩余的冲击力轴向作用于刹车件7，刹车件7压缩刹车缓冲件5。刹车缓冲件5的受压使它的内径减小，因而使活塞杆9减速直至停止。由此而使剩余冲击被刹车件17刹住。紧固件一旦被推动就位，弹簧10就位使驱动活塞4回到它如图中所示的起始位置。

图2是一增强件19的放大图。该增强件19是一圆形金属，如铝制成的圆盘21。聚集在中心孔20周围的是一组较小的圆形孔22。这些开孔22的排列及直径与弹性套筒18的排列和壁厚一致。通过这些孔22形成了弹性套筒18，结果它与金属盘硫化在一起。因此这种弹簧构成一独立元件由于增强件以如图1所示的形式设置，此弹簧不会向外扭曲。

Claims (15)

1、一种螺栓驱动器包括

一壳体；

一安装于所述的壳体内可往复移动的助推活塞，所述的助推活塞

可由助推剂推动，并结构得能

推动紧固件就位，还包括

一由可弹性变形的弹性材料制成的弹簧，

更具体地说是一种弹性材料制成的弹簧，用以在助推过程完成后把助推活塞回复到起始位置

2、如权利要求1所述的螺栓驱动器，其特征在于：所述的助动活塞包括一直径缩小的活塞杆，其长度方向上至少有一部分被所述的筒形复位弹簧所环绕。

3、如权利要求1或2所述的螺栓驱动器，其特征在于：所述的弹簧在不参与助推活塞运动的驱动器部分和助推活塞之间延伸。

4、如上述任一权利要求所述的螺栓驱动器，其特征在于：所述的弹簧与一刹车件相配合，并为刹车件而与所述助推活塞配合动作。

5、如上述任一权利要求所述的螺栓驱动器，其特征在于：所述弹簧是一压缩簧。

6、如上述任一权利要求所述的螺栓驱动器，其特征在于：所述的弹簧包括在其长度方向上排列的不发生变形的增强件。

7、如权利要求6所述的螺栓驱动器，其特征在于：所述的增强件在助推弹簧移动时，受此活塞和/或所述助推活塞导向件引导。

8、如权利要求6或7所述的螺栓驱动器，其特征在于：所述的增强件是金属圆圈片，其外径与活塞动向件的内径大体相当，其内径与所述的活塞杆的外径大体一致。

9、如权利要求6至8任一项所述的螺栓驱动器，其特征在于：所述的增强件与所述的弹簧是硫化在一起的。

10、如权利要求6至9任一项所述的螺栓驱动器，其特征在于：所述的弹簧包括一厚壁，其最大值相当于所述增强件的半径与所述增强件内孔半径差距的二分之一。

11、如权利要求10所述的螺栓驱动器，其特征在于：所述的弹簧安装得使其相对所述增强件的外周的距离相比而言，更靠近所述增强件的内孔。

12、如上述任一权利要求所述的螺栓驱动器，其特征在于：所述的复位弹簧在不变形的情况下呈圆筒形。

13、如权利要求6至12任一项所述的螺栓驱动器，其特征在于：所述的增强件等距离安装。

14、如权利要求6至13任一项所述的螺栓驱动器，其特征在于：两个相邻增强件间的实际距离大约是它们直径的一半。

15、一种用于螺栓驱动器的弹簧，其特征在于：包括一个或多个如上述涉及弹簧的权利要求中所记载的一个或多个特征。